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1、2020届高考物理热点分析 “神州”七号载人飞船成功发射一、背景材料2020年9月25日至28日，我国成功实施了“神州”七号载人航天飞行.这是继2020年10月12日神舟六号载人飞船成功发射之后，人类探索太空历史上的又一次重要成就。承担此次飞行任务的航天员分别是翟志刚、刘伯明和景海鹏。9月25日21时09分，火箭点火起飞，583秒后，飞船与火箭分离，准确入轨，21时，载人航天工程总指挥常万全宣布，神舟七号飞船发射成功.飞船在近地点200公里到远地点347公里的椭圆轨道上运行，飞船在椭圆轨道飞行第1至5圈，由于大气阻力的影响，每圈轨道降低近1公里，飞船远地点高度从347公里降为343公里，第5圈
2、，飞船远地点点火变轨，抬升近地点，轨道由椭圆轨道变成高度343公里圆轨道。在高度343公里圆轨道下飞船运行周期约为90分.26日4时04分，“神州”七号船成功变轨，由椭圆轨道变成近圆轨道.26日16时9分，在刘伯明、景海鹏的协助和配合下，中国神舟七号载人飞船航天员翟志刚顺利出舱，实施中国首次空间出舱活动.神舟七号飞船飞行到第31圈时，成功释放伴飞小卫星，这是中国首次在航天器上开展微小卫星伴随飞行试验.的圆轨道绕地球飞行直至返回。9月28日12时51分，神舟七号返回舱舱门关闭，神七返回阶段开始，17时36分，神舟七号返回舱顺利着陆，神舟七号载人航天任务胜利完成.中国第三次载人航天飞行的圆满成功，
3、再一次证明以我国科技人员所具备的强大创新能力，作为当代青年一代也必将激发起爱国热情，为实现中华民族的伟大复兴，为我国科学的发展努力作出更大的贡献.二、考点链接神州七号载人飞船的成功发射，标志着我们在探索太空的伟大征程中取得了重大进展。这是我国高科技发展新的伟大里程碑，是我国改革开放和社会主义现代化建设的又一骄人成就.神七的发射和运行与物理学的力、热、电、光、原知识有较大的联系，尤其是与万有引力定律和匀速圆周运动知识紧密相联，“神七”将成为2020年高考命题的最大热点，高三复习和高考备考中要引起足够的重视.3、 例题分析ABC例1.2020年9月25日至28日，我国在酒泉卫星发射中心成功发射了“
4、神州七号”载人航天宇宙飞船，。承担此次飞行任务的航天员分别是翟志刚、刘伯明和景海鹏,9月25日21时09分，火箭点火起飞，583秒后，飞船与火箭分离，准确入轨。已知“神州七号”总质量为m。在离地h高处绕地球做匀速圆周运动，地球质量为M，地球半径为R，地球表面重力加速为g，万有引力常量为G。如图1所示，是A“神州七号”的火箭发射场，B为山区，C为城市，发射场正在进行发射，若长征二号F型火箭托着载人三名宇航员的“神舟七号”飞船向太空，已知火箭总长58.3m，发射塔的过程中， 图1点火后，经7.0S火箭离开发射塔，设火箭的运动为匀加速运动，则在火箭离开发射塔的过程中（结果保留三位有效数字）（1）火箭
5、的加速度多大？（2）质量为60kg的宇航员受到的飞船对他的作用力多大？（g=10m/s2）（3）为了转播发射实况，我国科技工作者在发射场建立了发射台用于发射广播与电视信号。已知传输无线电广播所用的电磁波波长为550m，而传输电视信号所用的电磁波波长为0.556m，为了不让山区挡住信号的传播，使城市居民能听到和收看实况，必须通过在山顶的转发站来转发电视信号，这是因为什么呢？（4）飞船在绕地球飞行的第五圈进行了变轨，由原来的椭圆轨道变为距地面高度为h的圆形轨道。则飞船在轨道上正常运行的速度是多大？飞船在轨道上运行周期是多少？质量为m0的宇航员，他在飞船中的重力将变为多大？（用已知量字母表示）解析：
6、（1）由匀变速直线运动规律（2）由牛顿第二定律得 得 （3）电视信号波长短，沿直线传播，受山区阻挡，不易发生衍射。（4）因万有引力充当向心力,由牛顿第二定律和mg，求得v 由T ，求得T=在飞船上的宇航员，万有引力等于重力，所以m0g，变形可得Gm0g。事实上h比R小得多，所以宇航员的重力只是略有减小。例22020年9月21时10分，我国成功发射了“神舟七号”宇宙飞船，实现了我国航天技术的又一突破，为了拍摄飞船的外部形像，航天员在太空释放了一个伴飞小卫星，通过一个“弹簧”装置给伴飞小卫星一个速度增量，小卫星的速度 比“神七”飞船快，两者之间会先越来越远，真到保持在一个大致距离上。伴飞小卫星是一
7、个40厘米边长的立方体，大概有一颗篮球般大小，伴飞小卫星虽然小，但它具有姿态的调整、测控、数据传输等功能。将飞船的运动轨道近似为圆形，忽略飞船与伴飞小卫星之间的万有引力，则伴飞小卫星在远离飞船的过程中（ ）A 速度增大 B加速度减小 C受地球万有引力增大 D机械能不变解析：因万有引力充当向心力，所以伴飞小卫星的加速度就是向心加速度，也是重力加速度， 显然随高度的增大而减小，即选项B正确；又因伴飞小卫星只受重力作用，机械能守恒，所以选项D也正确例3.一中学生为发射的“神舟”七号载人飞船设计了一个可测定竖直方向加速度的装置，其原理可简化如图2所示，连接在竖直弹簧上的重物与滑动变阻器的滑动头连接，该
8、装置在地面上静止时其电压表的指针指在表盘中央的零刻度处，在零刻度的两侧分别标上对应的正、负加速度值。关于这个装置在“神舟”七号载人飞船发射、运行和回收过程中示数的判断正确的是（ ）A飞船在竖直加速升空的过程中，如果电压表的示数为正，则飞船在竖直减速返回地面的过程中，电压表的示数仍为正B飞船在竖直加速升空的过程中，如果电压表的示数为正，则飞船在竖直减速返回地面的过 程中，电压表的示数为负C飞船在圆轨道上运行时，电压表的示数为零D飞船在圆轨道上运行时，电压表的示数所对应的加速度大小约为9.8m/s2解析：船在竖直加速升空的过程和飞船在竖直减速返回地面都是处于超重状态 ，弹力大于重力,电压表的示数仍
9、为正；飞船在圆轨道上运行时,飞船完全失重，重物浮在空中,电压表的示数为零，所以选项AC正确.例42020年9月25日上午21时9分，“神州”七号载人飞船发射升空。火箭点火起飞，583秒后，飞船与火箭分离，准确入轨，进入椭圆轨道运行。飞船飞行到第5圈实施变轨，进入圆形轨道绕地球飞行设“神州”七号飞船质量为m，当它在椭圆轨道上运行时，其近地点距地面高度为h1，飞船速度为v1，加速度为a1；在远地点距地面高度为h2，飞船速度为v2.已知地球半径为R（如图3所示），求飞船Rh1h2（1）由远地点到近地点万有引力所做的功（2）在远地点的加速度a2解：（1）由动能定理得，由远地点到近地点万有引力所做的功（
10、2）在近地点，由牛顿第二定律得 在远地点有 由以上两式得 例5.我国发射的“神舟七”载人飞船,在返回途中总有一段时间和地面失去无线电联系,其原因是( )A.飞船为节省能量不再发送信号B.自由降落阶段不必加以控制,地面也不向飞船发信号C.由于高速下降和空气摩擦,在飞船周围形成等离子云,阻碍了电磁波的传送D.虽然不能进行通讯联络,介雷达仍能探测到飞船.解析：当飞船高速进入大气层时,和空气摩擦,使飞船表面温度升高,飞船表面分子和空气分子电离,形成由正负离子组成的等离子云,包围着飞船,由于这些带电粒子的存在使电磁波不能在飞船和地面控制中心之间相互传送;雷达波也不能从等离子云反射回来,雷达也探测不到飞船
11、,所以选项C正确.例6.2020年9月28日12时51分，神舟七号返回舱舱门关闭，神七返回阶段开始，当返回舱返回时在距离地面大约米时，返回舱的4个反推火箭点火工作，返回舱速度由8m/s降到米秒，最终安全着陆，若此过程视为匀减速运动，则其加速度为多大？返回舱质量M=3300kg，则火箭的推力大约为多少？解：由运动学公式得 解得加速度为 a= 31.5m/s2由牛顿第二定律得 解得火箭的推力 N例7.2020年9月28日17时12分,推进舱和返回舱成功分离，17时36分，神舟七号返回舱顺利着陆，神舟七号载人航天任务胜利完成.设“神州”七号飞船环绕地球做圆周运动，并在此圆轨道上绕行n圈，飞行时间为t
12、。已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g。（1）导出飞船在上述圆轨道上运行时离地面高度h的公式（用t、n、R、g表示）（2）飞船在着陆前先进行变轨，如图4所示，在预定地点A处启动飞船上的推进器，为了使飞船从圆轨道进入椭圆轨道（如图所示），推进器是向前喷气还是向后喷气？若瞬时喷出的气体质量为，喷气后飞船的速度变为，喷气的速度应为多大？（涉及动量问题时，喷出气体的质量相对飞船质量可忽略不计）解析：设地球质量为M，飞船质量为m，引力常量为G，在圆轨道上运行周期为T，由万有引力定律和牛顿第二定律得由题意得 飞船在地面上时 由以上各式得，离地面的高度 （2）推进器应向前喷气，使飞船减速。飞船在圆轨道
13、上的运行速度 设喷气的速度为v，由动量守恒定律得 由以上各式得四、相关练习及参考答案1当神舟七号载人飞船在圆形轨道上绕地球运动，翟志刚并测出了神七的的轨道半径和运行周期由此可推算出（ ）A飞船的质量 B飞船的半径 C地球的质量 D地球的半径2“神舟”七号载人飞船在运行中，因受高空稀薄空气的阻力作用，绕地球运转的轨道会慢慢改变。每次测量中飞船的运动可近似看作圆周运动。某次测量飞船的轨道半径为r1，后来变为r2，r2r1。以Ek1、Ek2表示飞船在这两个轨道上的动能，T1、T2表示飞船在这两个轨道上绕地球运动的周期，则 （ ）AEk2Ek1，T2T1 BEk2Ek1，T2T1CEk2Ek1，T2T
14、1 DEk2Ek1，T2T13“神舟”七号载人飞船在飞行中，由多个地面站和四艘“远望”号远洋航天测量船组成的测控网对其进行跟踪、测量与控制。这是利用了下列哪一种波？（ ）A. 红外线 B. 微波 C. 超声波 D. 次声波4.2020年9月25日，我国成功发射了“神州”七号载人飞船。这是继2020年10月12日2神舟六号载人飞船成功发射之后，人类探索太空历史上的又一次重要成就。这次执行任务的长二F型运载火箭，全长58.3 m，起飞质量为479.8 t，刚起飞时，火箭竖直升空，航天员翟志刚、刘伯明和景海鹏有较强的超重感，仪器显示他们对座舱的最大压力达到他们体重的5倍。飞船入轨之后，在115.5
15、h内环绕地球飞行77圈，将飞船的轨道简化为圆形，求：（1）点火发射时，火箭的最大推力。（g取10m/s2）（2）飞船运行轨道与地球同步卫星轨道的半径之比52020年9月25日21时9分，“神州”六号载人飞船发射升空。火箭点火起飞，583秒后，飞船与火箭分离，准确入轨，进入椭圆轨道，飞船飞行到第5圈实施变轨，进入圆形轨道绕地球飞行。飞船在离地面高度为h的圆形轨道上，飞行圈，所用时间为.已知地球半径为R，引力常量为G，地球表面的重力加速度为g。求：地球的质量和平均密度.6.“神舟”七号载人飞船在轨飞行四天后，返回舱开始从太空向地球表面按预定轨道返回，通过制动发动机点火减速降高。返回舱距地面高度大约10 km时，打开一个面积约1200m2的降落伞进一步减速下降，这一过程中若返回舱所受空气阻力与速度的平方成正比，比例系数（空气阻力系数）为k，所受空气浮力不计，且认为
